Si dos estímulos de color (1 y 2), representados por dos triestímulos, se mezclan aditivamente, las mezclas resultantes se situan sobre una línea recta que une sus dos puntos de situación en el espacio del triestímulo XYZ. En el diagrama de cromaticidad, esa misma línea recta une los dos puntos que representan la cromaticidad de ambos colores.
Como x + y + z = 1, se deduce que son suficientes dos de los valores colorimétricos relativos; en la práctica los dos utilizados son x e y. Con estos dos valores es posible construir un diagrama bidimensional como el siguiente.
¿Qué representa este diagrama? Consideremos todos los valores del triestímulo XYZ que tienen los mismos valores relativos xyz. Todos estos valores del triestímulo difieren entre si sólo por su luminancia. Todos estos valores del triestímulo difieren entre si sólo por un coeficiente multiplicativo y, por tanto, representan colores que sólo se diferencia por la luminancia. De ello se deduce que todos estos colores tienen la misma cromaticidad. El diagrama de arriba representa, por tanto, la cromaticidad y es por esto por lo que se denomina diagrama de cromaticidad (chromaticity diagram).
El Comité Técnico de la CIE TC 1-29 publicó en 1995 una fórmula para evaluar las diferencias de color conocida como fórmula CIE 1994.
En esta fórmula, similar a la CMC 1984, las funciones de peso se basan en los datos de tolerancia RIT/Dupont derivados de experimentos con pinturas de automovil. También en este caso se especifican dos constantes kL (lightness) y kC (chroma), y un factor comercial, pero sólo vienen prefijados en el software y no se muestran al usuario.
La intensidad radiante (radiant intensity) es el flujo radiante transportado en una dirección dada en un ángulo sólido unitario (es decir, un ángulo sólido cónico de un estereorradián). Se mide en vatios por estereorradián (W/sr).
Además de espacialmente, los colores se pueden fundir en el tiempo. Este caso se da cuando los estímulos caen sobre los fotoreceptores en momentos distintos pero tan cercanos (al menos 1/50 o 1/60 de segundo), que el sistema visual los percibe como un único color. De hecho, los cambios son tan rápidos que el sistema visual no llega a mantener el mismo ritmo de cambios y funde los colores. James Clerk Maxwell (1831-1879), uno de los fundadores de la ciencia del color, realizó las primeras mezclas mediante síntesis aditiva con una rueda de colores (colour-mixing top).
El metamerismo es un fenómeno que tiene sus ventajas e inconvenientes. La ventaja principal es que el metamerismo permite reproducir un color concreto de muchas maneras, con procedimientos distintos que usan colorantes diferentes. Por eso, la reproducción del color en televisión, fotografía, cine o imprenta es posible gracias al metamerismo.
En una correspondencia metamérica, dos muestras con reflectancia y transmitancia espectrales distintas se perciben como iguales bajo un determinado iluminantes por un observador concreto.
En una correspondencia espectral, dos muestras tienen la misma reflectancia y transmitancia espectrales. Se perciben siempre como iguales en cualquier condición.
La CIE recomienda el uso de todo el espectro visible —de 360 a 830 nm en intervalos de 1 nm— para el cálculo de los valores de triestímulo, pero para fines prácticos se puede trabajar más aproximadamente con un espectro más reducido —de 380 a 780 nm en intervalos de 5 nm—.
En general, para evaluar un sistema de representación del color se hace referencia al sistema de color Munsell (Munsell Color System). Aunque es cierto que el espacio colorimétrico XYZ y el correspondiente diagrama de cromaticidad xy tienen propiedades notables (como que las mezclas aditivas sean lineales, por ejemplo), tienen el inconveniente de que la distribución de los colores no es perceptualmente uniforme.